De CRISPR-tweeling in China heeft mogelijk onbedoeld een hersenversterking gekregen

John Ueland

De hersenen van twee genetisch bewerkte meisjes die vorig jaar in China zijn geboren, zijn mogelijk veranderd op manieren die de cognitie en het geheugen verbeteren, zeggen wetenschappers.

De tweeling, Lulu en Nana genaamd, zou hun genen voor de geboorte hebben laten aanpassen door een Chinees wetenschappelijk team met behulp van de nieuwe bewerkingstool CRISPR. Het doel was om de meisjes immuun te maken voor infectie met hiv, het virus dat aids veroorzaakt.

Nu toont nieuw onderzoek aan dat dezelfde wijziging die in het DNA van de meisjes is geïntroduceerd, namelijk de verwijdering van een gen genaamd CCR5, muizen niet alleen slimmer maakt, maar ook het herstel van de menselijke hersenen na een beroerte verbetert, en mogelijk in verband wordt gebracht met meer succes op school.

Het antwoord is waarschijnlijk ja, het had invloed op hun hersenen, zegt Alcino J. Silva, een neurobioloog aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, wiens laboratorium een ​​belangrijke nieuwe rol voor het CCR5-gen in het geheugen en het vermogen van de hersenen om nieuwe verbindingen te vormen ontdekte. .

De eenvoudigste interpretatie is dat die mutaties waarschijnlijk een impact zullen hebben op de cognitieve functie van de tweeling, zegt Silva. Hij zegt dat het exacte effect op de cognitie van de meisjes onmogelijk te voorspellen is, en dat het daarom niet zou moeten gebeuren.

He Jiankui poseert voor de camera's van de Associated Press in de dagen voordat zijn experimenten met genbewerking bekend werden. Mark Schiefelbein | AP

Het Chinese team, geleid door He Jiankui van de Southern University of Science and Technology in Shenzhen, beweerde dat het CRISPR gebruikte om CCR5 uit menselijke embryo's te verwijderen, waarvan sommige later werden gebruikt om zwangerschappen te creëren. HIV vereist dat het CCR5-gen menselijke bloedcellen binnendringt.

Het experiment is alom veroordeeld als onverantwoordelijk, en hij wordt onderzocht in China. Het nieuws over de eerste gen-bewerkte baby's wakkerde ook speculaties aan over de vraag of CRISPR-technologie ooit zou kunnen worden gebruikt om superintelligente mensen te creëren, misschien als onderdeel van een biotechnologische race tussen de VS en China.

Er is geen bewijs dat Hij daadwerkelijk de intelligentie van de tweeling wilde wijzigen. MIT Technology Review nam contact op met wetenschappers die de effecten van CCR5 op cognitie bestudeerden, en ze zeggen dat de Chinese wetenschapper nooit contact met hen heeft opgenomen, zoals hij deed met anderen van wie hij wetenschappelijk advies of ondersteuning hoopte te krijgen.

Voor zover ik weet, hebben we nooit iets van hem gehoord, zegt Miou Zhou, een professor aan de Western University of Health Sciences in Californië.

Hoewel hij de hersenonderzoekers nooit raadpleegde, was de Chinese wetenschapper zich zeker bewust van het verband tussen CCR5 en cognitie. Het was voor het eerst vertoond in 2016 door Zhou en Silva, die ontdekten dat het verwijderen van het gen van muizen hun geheugen aanzienlijk verbeterde. Het team had naar meer dan 140 verschillende genetische veranderingen gekeken om te ontdekken die muizen slimmer maakten.

Silva zegt dat hij door zijn onderzoek soms omgaat met figuren in Silicon Valley en elders die naar zijn mening een ongezonde interesse hebben in designerbaby's met betere hersens. Dat is de reden waarom, toen de geboorte van de tweeling op 25 november openbaar werd, Silva zegt dat hij zich meteen afvroeg of het een poging tot dit soort veranderingen was geweest. Ik realiseerde me plotseling - Oh, godverdomme, ze zijn echt serieus over deze onzin, zegt Silva. Mijn reactie was viscerale afstoting en verdriet.

Tijdens een top van wetenschappers op het gebied van genbewerking die twee dagen later plaatsvond in Hong Kong, erkende hij dat hij al die tijd op de hoogte was van de mogelijke herseneffecten van het UCLA-onderzoek. Ik zag dat papier, het heeft meer onafhankelijke verificatie nodig, antwoordde hij toen hem ernaar werd gevraagd tijdens een vraag-en-antwoordsessie (zie video hier ). Hij voegde eraan toe: ik ben tegen het gebruik van genoombewerking voor verbetering.

Wat hij ook werkelijk beoogt, het bewijs blijft groeien dat CCR5 een belangrijke rol speelt in de hersenen. Vandaag zeggen Silva en een groot team uit de VS en Israël bijvoorbeeld dat ze nieuw bewijs hebben dat CCR5 werkt als een onderdrukker van herinneringen en synaptische verbindingen.

Volgens hun nieuwe verslag , dat in het tijdschrift Cell verschijnt, herstellen mensen die van nature geen CCR5 hebben, sneller van beroertes. Bovendien lijken mensen die ten minste één kopie van het gen missen verder te gaan op school, wat een mogelijke rol suggereert in de dagelijkse intelligentie.

We zijn de eersten die een functie van CCR5 in het menselijk brein rapporteren, en de eersten die een hoger opleidingsniveau rapporteren, zegt UCLA-bioloog S. Thomas Carmichael, die de nieuwe studie leidde. Hij noemt het verband met onderwijssucces verleidelijk, maar zegt dat het verder moet worden onderzocht.

De ontdekkingen over CCR5 worden al opgevolgd in geneesmiddelenonderzoeken op beide patiënten met een beroerte en mensen met hiv, die soms geheugenproblemen hebben. In die onderzoeken, waarvan er een aan de gang is aan de UCLA, krijgen mensen een anti-hiv-medicijn, Maraviroc, dat CCR5 chemisch blokkeert, om te zien of het hun cognitie verbetert.

Silva zegt dat er een groot verschil is tussen het proberen om tekorten bij dergelijke patiënten te corrigeren en te proberen verbetering te creëren. Cognitieve problemen zijn een van de grootste onvervulde behoeften in de geneeskunde. We hebben medicijnen nodig, maar het is iets anders om normale mensen te nemen en te rotzooien met het DNA of de chemie om ze te verbeteren, zegt hij. We weten gewoon niet genoeg om het te doen. De natuur heeft een heel fijn evenwicht gevonden.

Alleen omdat we de normale intelligentie niet zouden moeten veranderen, wil nog niet zeggen dat we dat niet kunnen. Silva zegt dat de genetische manipulaties die zijn gebruikt om slimme muizen te maken, niet alleen aantonen dat het mogelijk is, maar dat het veranderen van CCR5 bijzonder grote effecten heeft.

Zou het denkbaar zijn dat we op een bepaald moment in de toekomst het gemiddelde IQ van de bevolking zouden kunnen verhogen? Ik zou geen wetenschapper zijn als ik nee zou zeggen. Het werk bij muizen toont aan dat het antwoord ja kan zijn, zegt hij. Maar muizen zijn geen mensen. We weten gewoon niet wat de gevolgen zullen zijn als we wat rondscharrelen. We zijn er nog niet klaar voor.

zich verstoppen